重力沉降设备

第五章颗粒的沉降与流态化Р第一节概述?第二节颗粒的沉降运动?第三节沉降分离设备?第四节固体流态化技术?第五节气力输送Р第一节概述Р本章考察流固两相物系中固体颗粒与流体之间的相对运动Р流体相对颗粒的流动Р流体绕过颗粒的流动Р颗粒在流体中的流动Р流体通过颗粒床层的流动Р过滤Р重力沉降Р离心沉降Р机械分离Р固体颗粒与流体间的相对运动在化工生产中的应用有:Р(1)两相物系的沉降分离—重力沉降、离心沉降Р(2)流固相之间进行的物理-化学过程—固体物料的干? 燥、粉状矿物的焙烧、催化反应Р(3)固体颗粒的流动运输Р流固两相物系内的相对运动规律是上述各过程设计计算的基础Р本章重点:颗粒沉降速度与沉降设备计算?本章难点:流化床的主要特性Р第二节颗粒的沉降运动Р●流体对固体颗粒的绕流Р●静止流体中颗粒的自由沉降Р●沉降速度的讨论与应用Р单颗粒(或充分分散、互不干扰的颗粒群)在流体中自由沉降时所受合力为:РFDРFgРFbР一. 流体对固体颗粒的绕流Р曳力 FD:流体对颗粒的作用力Р合力为零时,加速度为零,颗粒与流体之间将保持一个稳定的相对速度。Р颗粒与流体无相对运动则无曳力存在,而浮力始终存在;当流体对固体颗粒作绕流运动时,颗粒就受到流体的曳力。Р总曳力与流体的密度、粘度、流动速度有关,同时受颗粒形状的影响,问题较为复杂。至今,只有几何形状简单的少数例子获得曳力的理论计算式,例如粘性流体对圆球的低速绕流(爬流 Re<2 )。Р曳力 FD:流体对颗粒的作用力РAp 取颗粒最大投影面积,ReP中的 dp 取体积当量直径。Р阿仑区(过渡区)Р牛顿区:与Rep无关,?相当于阻力平方区Р斯托克斯区(层流区)Р二、静止流体中颗粒的自由沉降Р物理学自由落体不考虑阻力,颗粒沉降必须考虑阻力。Р化工中感兴趣的是小颗粒,不能忽略阻力。Р力与运动关系——牛顿第二定律Р场力 FР曳力 FDРFDРFgРFb